大气湍流对激光半主动制导精度的影响

根据强度起伏导致的对数振幅方差和相位起伏导致的到达角方差,计算出由大气湍流引起的激光半主动制导跟踪系统的角误差,并通过专用软件仿真了大气湍流引起的角误差对激光半主动制导瞄准精度的影响。计算和仿真结果表明:大气湍流引起的跟踪误差可达几十微弧度,导致制导系统的瞄准精度下降10%左右。

大气散射对激光角度欺骗干扰影响的研究

根据光的粒子性,用蒙特卡罗法构建单个光子在大气传输中的散射模型,研究大气散射对激光角度欺骗干扰效果的影响。结果表明:①非对称因子、大气传输距离和消光系数等对干扰脉冲信号强度有不同程度的削弱,散射产生的迂回路径延迟了干扰脉冲到达导引头探测器的时间。②激光干扰脉冲在大气散射作用下脉冲展宽效应不明显。

平顶高斯光束相干合成在大气湍流中的传输

光束合成是将多个激光器的输出光束在远场叠加起来,从而实现高功率、高光束质量的激光输出,因此在遥感、跟踪、远距离光通信等领域中具有广泛的应用前景。研究了一维线阵平顶高斯光束的相干合成在大气湍流中的远场传输特性及能量集中度,推导出合成光束的光强传输及桶中功率、二阶矩束宽解析式。研究表明,合成光束随着传输距离的增加,最终演化为类高斯分布。湍流使得光束的峰值光强下降,下降量随着平顶高斯光束的阶数增大而增大。远场能量集中度随着湍流强度增强、光束阶数增大、占空比减小、阵列个数增加而下降。

嵌入式仪器上的Linux系统开发

本文结合实际例子 ,讨论了在嵌入式仪器上开发Linux系统过程中三个主要问题 :一是引导装载程序 ,二是Linux内核的编译和移植 ,三是图形用户界面。

基于AT91RM9200的U-Boot的移植

主要介绍U-Boot在基于AT91RM9200硬件平台上移植.简略地分析了U-Boot的代码特点和启动机理后,对U-Boot在AT91RM9200目标板上移植的方法和过程作了详细的介绍,并验证其在目标板上运行的可靠性.

基于Linux的嵌入式心电监护仪

当前心电监护仪面临小型化,智能化和网络化的趋势,而目前普遍采用的遥测心电监护系统存在集中监护路数少,距离有限的缺点;远程心电监护系统具有传输速度不够快,费用高的缺点;且这两种系统都不能进行现场实时监护。作者研制的基于Linux的嵌入式心电监护仪,成功解决了这些问题。该监护仪采用嵌入式系统技术,不仅能对病人现场实时监护,而且能进行数据分析计算,具有成本低,体积小,重量轻,功耗低,性能稳定,网络功能强大等优点;通过因特网通信,它还能上传数据到监护中心以实现远程监护,具有速度快、成本低、可扩展性好的优点。该监护仪为医疗仪器的构建和网络化提供了新的解决方案,具有一定的应用价值。

机制专业创新实验体系研究与平台建设

创新实验体系研究和实践平台建设是创新教育的重要内容。该文讨论了机制专业创新实验体系的运行机制,叙述了创新实践平台的建设工作,研究了创新实验基金的设立和运作模式,探讨了以创新教育为宗旨的教育教学改革方法。该项目研究在实践实验教学改革中取得了良好效果。

C8051F020在心电监护仪数据采集前端的应用

心电信号是一种微弱的低频信号,对心电信号的监护是很多研究者关注的焦点。作者从介绍心电信号特点入手,论述了心电信号采集电路必须满足的要求;通过分析传统心电采集系统的设计方法,针对其存在的不足之处,提出了一种更为有效的设计模式。该设计采用了低成本、低功耗、高性能的单片机C8051F020,配合仪用放大器AD620和右腿驱动电路以及通信模块和电源模块共同构成心电数据采集系统;软件上给出了详细的设计思路;并对采集到的信号进行Levkov滤波和平滑滤波,得到较好的滤波效果。提出了心电监护系统的分布式和网络化的研究方向。

小波变换在心电信号特征提取中的应用

采用分段阈值和模极大值对斜率判据相结合的补偿策略,提出了一种精确提取QRS波群特征值的算法。经过对MIT/BIH心电数据库和临床实测的心电信号的大量实验,结果显示即使在有严重噪声干扰的情况下,运用本算法也很容易实现对QRS波群特征的有效提取,特别是对R波峰具有相当高的定位精度(其误差不超过一个采样点)和分析精度(没有累积误差)。

基于AT89S52的步进电机两轴联动速度控制

在分析步进电机的速度特性并建立数学模型基础上,设计了一种基于AT89S52单片机的二维运动速度控制系统,给出了包括最小系统、串行通讯电路、隔离和驱动电路的该系统硬件电路设计和两轴联动速度控制的软件程序流程。结果表明,该步进电机控制系统能实现精确走步和两轴协调运行,达到了良好的控制效果。

插齿刀变位系数约束条件与计算流程

变位系数计算是插齿刀设计的重要工作.讨论了插齿刀变位系数选取原则以及应当满足不产生齿顶变尖、被切齿轮齿根过渡曲线干涉、根切和顶切等4个的约束条件.给出了新刀设计的最大变位系数和根据刃磨到最后刀齿仍有必要强度所允许的最小变位系数计算公式,编制了插齿刀变位系数计算机辅助运算流程,使插齿刀设计简单快速且便于判断设计的可行性.

小型实验堆保护系统可靠性设计与评估

为了确保某小型实验堆工作安全可靠,其保护系统设计采用了多重冗余、独立性、降额和故障诊断等可靠性方法。并且,基于RBD和FTA模型对系统可用性和拒动率开展理论计算,定量评估了系统可靠性水平。通过对比可靠性设计开展前后的失效率等相关指标,验证了上述设计方法的有效性。研究结果表明,系统架构、器件电应力和诊断措施等因素对提升系统可靠性影响显著。文中的工程数据为同类型系统的设计和改造提供了可靠性增长的参考依据。

小型试验反应堆的数字化仪控系统设计

为了实现某个用于科学研究的小型试验反应堆的数字化监视和控制,根据核临界装置的工艺特点和用户使用需求,开展了基于现场可编程门阵列(FPGA)和ARM技术的控制与保护系统的设计。设计方案基于数字化的专用仪控平台,应用了安全系统的设计理念,采用了系统电源冗余、主控制器冗余、通信链路冗余、设备故障后的安全输出、多样化停堆措施等多种可靠性提升手段。系统由保护柜、控制柜、电源柜、主控室等部分组成。整个系统基于先进的数字化技术,具有灵活的可扩展性和较高的可靠性。测试结果表明,该系统能提供丰富的人机界面,实时监控反应堆核测量信号,精确控制反应堆功率的提升和下降,提供多样化的停堆措施,结构小而精。与传统的模拟技术方案相比,该系统在安全性、可靠性、可扩展性、经济性方面有较大提升,具有明显的优势。该系统的成功应用可为国内同类型的科学研究装置的数字化改造和设计方案提供参考。

核电厂仪控系统研制阶段的FRACAS应用研究

故障报告、分析和纠正措施系统(FRACAS)是用于产品故障归零进而实现可靠性增长的管理系统,其实现方案与产品特点和研制流程的适应性是确保系统有效可用的关键。本文根据核电厂仪控系统研制工作的特点,提出了一种基于开源缺陷跟踪工具Bugzilla实现FRACAS故障闭环流程的技术方案。该方案以数据定义和流程配置为核心,将可靠性信息和故障处理流程进行整合,实现定制化故障管理系统。结合在某型仪控系统研制阶段的实际应用,记录并解决了大量的故障。通过分析采集的故障数据发现,仪控系统实际发生故障与可靠性预计故障在分布趋势上具有一致性,为仪控系统的可靠性设计和维修策略提供了参考,并验证了该实现方案的有效性。

基于数字化平台的柴油机电控系统可靠性计算

为了评估核电厂应急柴油机数字化控制方案替代部分传统继电器控制系统的可行性,对基于数字化专用仪控平台的柴油机电控系统进行了可靠性分析和计算。依据该系统的架构设计,建立了系统可靠性框图模型,并结合可靠性设计和失效率预计数据,采用蒙特卡罗方法计算得到的系统可用性达到99.99%。分析结果表明,冗余设计、故障诊断和维修性设计对系统可用性影响显著。该研究结论为柴油机电控系统的数字化改造提供了可靠性数据参考,并有助于同类系统在设计阶段有效地提升固有可靠性。多种可靠性分析方法从系统架构、功能安全和运行维护方面更准确地描述了电控系统的可用性,为数字化仪控设备的可靠性分析提供了方法借鉴。

DCS系统中Profibus-DP主站模块的研发

在已有Nicsys 1000 DCS系统的基础上,基于COM-C组件设计并实现Profibus-DP第三方主站接口模块。采用集成模块化设计思想和自顶向下的思路,研发出一套嵌入式Profibus-DP主、从控制系统。

网络与通信技术OPCUA服务器设备集成关键技术研究与开发

以OPC UA规范为基础,参考了IEC61804中的EDDL标准,开发出OPC UA服务器的设备集成信息模型、EDDL语法解释模块以及节点管理模块。基于此方案的服务器架构可自主载入和配置现场总线设备信息,以及协议无关的设备集成,为OPC客户端提供统一的设备状态和工业过程数据。

核电厂专用仪控设备鉴定试验研究

对法国出版的压水堆《核岛电气设备设计和建造规则》(RCC-E:2005)进行了深入解读,介绍了核岛仪控设备的鉴定要求和方法,以及在基准试验、极限运行条件下的试验、性能随时间变化的试验和地震试验等阶段的参考标准和执行条件。结合某核电站压力容器水位测量系统实际的鉴定经验,给核电厂专用仪控设备的鉴定提供了一个新的思路。为核电厂相关专用仪控设备的鉴定提供一定的指导,也为仪控专业相关人员审视鉴定活动与标准要求的符合性提供重要的参考。

伪码信号识别和干扰的研究

伪码具有抗干扰能力强的特点势必会在诸多领域得到广泛应用,因此研究如何有效的识别和干扰该制导信号十分必要。本文首先给出了伪码产生的机理及特性,然后利用伪码的均衡性、游程分布和自相关等特性识别伪码激光制导信号码元宽度和周期,最后研究了误码和延迟误差对干扰效果产生的影响,分析了上述影响因素产生的原因并给出了相应的减少方法。

如何在VxWorks下实现SNTP同步对时功能

本文阐述了在VxWorks嵌入式实时操作系统下如何实现SNTP(Simple Network Time Protocol)网络时间协议的服务器端和客户端的功能的开发,关键点为服务器端获取可靠时钟源的钩子函数sntpsClockHook()的编写。